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Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von leeren Kunststoffflaschen
und dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die zur DurchfUhrung
des Verfahrens erforderlichen Einrichtungen und Vorrichtungen zum Transport von
leeren Kunststoffflaschen und dgl.
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Es ist bekannt, leere Kunststoffflaschen ähnlich wie die üblichen
Glasflaschen, zum Beispiel in den Getränkebetrieben, einzeln auf Transportbänder
zu stellen und sie zu den Verarbeitungsmaschinen weiter zu fördern. Während jedoch
die herkömmlichen Glasflaschen, zum Beispiel Bier-, Limonadeflaschen und dgl., ein
beachtliches Leergewicht aufweisen, sind Kunststoffbehälter dieser Art durchweg
außerordentlich leicht. Ihre Standfestigkeit ist deshalb gering, weshalb sie besonders
auf umlaufenden Flaschenbändern außerordentlich leicht umfallen. DarUberhinaus ist
man bei der Ublichen Glasflaschenförderung in Flaschenkellereien dazu gezwungen,
selbst bei geringen, besonders aber bei hohen Leistungen, ein-und mehrbahnige Pufferzonen
anzuordnen, in denen die Flaschen bei weiterlaufenden Transportbändern angestaut
und dann ldekenlos in Abförderbahnen oder Verarbeitungsmaschinen eingebracht werden.
Die Reibungsverhältnisse zwischen den Stahlbändern
und den Böden
der Glasflaschen erlauben eine solche Arbeitsweise, ohne daB die Gefahr besteht,
daß die Flaschen hierbei umfallen. Gleichfalls die Reibungsverhältnisse erlauben
es, daß zurückgehaltene Glasflasohen zunächst verhältnismäßig langsam aus dem Stillstand
bis auf die Transportgeschwindigkeit des Forderbandes eschleunigt werden. Dabei
erfolgt zunEchst ein Gleiter zwischen Flasche und Förderband. Entsprechende Verhältnisse
bestehen zwischen Förderbändern und leeren Kunststoffflaschen nicht. Sie neigen
nicht nur zum Umfallen, sondern auch zum Verklemmen und zum Verquetschen und ein
geordneter Transport, besonders bei hohen Leistungen, ist mit den üblichen Flaschentransporteinrichtungen
nicht gewährleistet. Ein sicherer Transport konnte nur in Fördertaschen, also streng
abgeteilt, erfolgen ; solche Anlagen sind aber nur bei verhältnismäßi geringen Leistungen
verwendbar. Entsprechende Leistungen, wie bei der Verarbeitung von Glasflaschen,
waren bisher schon aus diesem Grunde nicht zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leere Kunststoffflaschen
und entsprechend leichte andere GeSEße mit hohen und höchsten Leistungen ohne Störungen
durch Umfallen und Verklemmen und ohne leistungsbeschränkende Einteilung und Fördertaschen
zu befdrdern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß die Förderung der leeren Kunststoffbehälter unter Einwirkung von Druckluft erfolgt.
Soweit Wert auf
eine keimfreie oder keimarme AbfUllung gelegt wird
und die Kunststoffflaschen steril oder keimarm anfallen oder angeliefert werden,
kann gemäß der Erfindung auch gereinigte und entkeimte Förderluft Anwendung finden,
damit die Flasahen bis zur Füllmaschine weitgehend steril bleiben.
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Als besonderer Vorteil wird bei der Druckluftbefdrderung ohne zusätzliche
Schwierigkeiten auch die F6rderung in vertikaler Richtung oder mit Vertikalkomponente
ermdglicht.
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In Getrankebetrieben werden von den Verärbeitungsmasohinen, also inabesondere
von der Füllmasohine, und, falls das erforderlioh ist, von der ihr vorgeschalteten
Vorreinigungs-. masohine laufend eine große Anzahl von Leerflaschen benötigt.
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Diese Kunststoffflaschen und Behälter'kdnnen nun innerhalb des Verarbeitungsbetriebes
hergestellt werden. Meist in einem besonderen Raum sind hierbei eine oder mehrere
Flaschenherstellungsmaschinen in Betrieb, von denen aus die Flaschenverarbeitungsmaschinen
unmittelbar oder mittelbar über ein Zwischenlager besohickt werden. Es ist auch
möglich, Kunststoffflaschen von einem Herstellungsbetrieb zu beziehen. In Säcken,
Schachtelaoder sonstigen UmhUllungen werden diese Kunststoffflaschen angeliefert
und zweckmäßigerweise in Sammelbehälter eingebracht, von denen aus sie vorgeordnet
und vereinzeit zu den Verarbeitungsmaschinen gebracht werden.
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Gemmas der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, daß die Flaschen
vom Orte ihrer Herstellung, Vorordnung oder Vereinzelung innerhalb des Verarbeitungsbetriebes
unter Druckluftwinwirkung
den Verarbeitungsmaschinen, insbesondere
den FUllmaschinen, zugeleitet und an diese einzeln abgegeben werden.
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Dadurch kann der Ort der Herstellung oder Lagerung innerhalb des Verarbeitungsbetriebes
ebenso wie der Ort der Vorordnung oder Vereinzelung der Flaschen an beliebiger Stelle
innerhalb des Verarbeitungsbetriebes und beliebig weit von den Verarbeitungsmaschinen
entfernt sein. Auch ist weitgehende FreizUgigkeit fUr den F6rderweg möglich.
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Zur Durchführung wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß
als Fördereinrichtung fUr die ungefüllten Kunststoffflaschen ein Druckluftfdrderrohr
vorgesehen ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, daß zwischen den innerhalb des Verarbeitungsbetriebes
angeordneten Vorrichtungen zum Herstellen, Vorordnen, Lagern oder Vereinzeln der
leeren Kunststoffflaschen einerseits und den Halte-, Fuhrungs-und Greiforganen der
naohgeschälteten Verarbeitungsmaschinen andererseits rohrpostartige Drckluftförderer
vorgesehen sind. Dadurch können die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens voll
ausgenUtzt werden. Durch den Druckluftförderer werden die Flaschen, selbst bei höchster
Leistung, unmittelbar den Verarbeitungsmaschinen bzw. deren Halte-, FUhrungs-und
Greiforganen zugeleitet, so daß sie von diesen erfaßt und sicher weiterbefördert
werden kdnnen.
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GemUS der Erfindung wird weiter vorgeschlaggen, daß am Ende des Druckluftfdrderrohres
als Zuteileinriohtung fUr die Verarbeitungsmaschinen ein Drehschieber vorgesehen
ist.
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Durch den Drehschieber wird die Zuförderung der Kunststoffflaschen
im Takte der Verarbeitungsmaschinen gesperrt bzw.
eingeleitet, so
daß die Wegnahme der Flaschen durch die Bearbeitungsmaschinen ohne Störung durch
die nachfolgenden Flaschen erfolgen kann.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daB der Zuteilstern
der Verarbeitungsmaschine als Drehschieber ausgebildet ist und das Ende des Druckluftförderers
in Richtung der Weiterforderung einen Ausschnitt aufweist, der etwa dem oberen Teil
der Flasche entspricht. Dadurch können allein durch den ohnehin vorhandenen, allerdings
entsprechend angepaßten Zuteilstern einer Flaschenbehandlungsmaschine, zum Beispiel
einer Flaschenfüllmaschine, die lotrecht von oben dem Stern zugefUhrten Flaschen
Störungslos im Maschinentakt entnommen und weitergeführt werden.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß am Anfang des Druckluftförderers
eine Zellradschleuse für die zuvor geordneten und ausgerichteten Flaschen, sowie
ein mit der Zellradschleuse verbundener Drucklufterzeuger (Ventilator) angeordnet
sind. Werden die angelieferten Kunststoffflaschen in einer an sich bekannten Einrichtung
zum Vorordnen und Ausrichten der Flaschen eingeschuttet, dann können sie durch die
erSindungsgemABe anschlieBende, unter Druckluft stehende Zeliradschleuse dem Druckluftförderer
aufgegeben werden. Eine andere Möglichkelt zur Einschleusung der Kunststoffflaschen
besteht darin, daB am Anfang des Druckluftförderers eine Injektorschleuse für die
zuvor geordneten und ausgerichteten Flaschen vorgesehen ist. Die Vorordnung und
Ausrichtung geschieht in
bekannter Weise, jedoch werden die Flaschen
dann nicht einem Taschenförderer oder dgl. Ubergeben, sondern gelangen, ausgerichtet
durch die Injektorschleuse, in den Druckluftförderer.
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Gemäß der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß wenigstens die
Anfangs-und Endstücke des Druckluftfbrderers aus durchsichtigem Material, zum Beispiel
glasklarem Kunststoff, bestehen. Dadurch kann die Ein-und Ausschleusung sowie der
Transport der Flaschen an den Ubergabestellen visuell leicht überwacht und die Förderung
gegebenenfalls verbessert werden, zum Beispiel durch Erhöhung des Luftdurchsatzes
oder Luftdruckes.
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Außerdem wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß ein Förderluftfilter
und Entkeimungsgerat, zum Beispiel ein Wärmeaustauscher, vorgesehen ist.
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Eine Nachinfektion oder Verunreinigung der Flaschen durch die Förderluft
wird dadurch vermieden.
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Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung an einem schematischen Beispiel
erlautert.
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Figur 1 zeigt eine Füll-und Verschließmaschine für Kunststoffflaschen,
der die Kunststoffflaschen durch einen Druckluftförderer mit angeschlossenem Fallrohr
lotrecht von oben her zugeteilt werden.
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Figur 2 zeigt die Aufgabe der Flaschen in eine an sich bekannte und
nur schematisch dargestellte Einrichtung zum Vorordnen und eine an diese angeschlossene
Injektorschleuse.
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Die Figuren 3 und 3a zeigen die Abgabe der Flaschen aus dem Fallrohr
in den gleichzeitig als Drehschieber wirksamen Einsohleusstern einer Flaschenreinigungsmaschine
nach Schnitt A-A der Figur 5.
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Die Figuren 4 und 4a zeigen die Ubergabe einer Kunststoffflasehe in
den Einteilstern entsprechend Schnitt B-B des Einteilsternes der Figur 5 unter dem
Fallrohr.
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Die Füllmaschine ist mit 1 bezeichnete die Verschließmaschine mit
2 (Fig. 1). Zum Einteilstern 3 der Verschließmaschine ist lotrecht das Fallrohr
4 des Druckluftförderers 5 geführt. Im Druokluftforderer 5 und Fallrohr 4 befinden
sich leere Kunststoffflaschen 6. Soweit das F8rderrohr 5 und das Fallrohr 4 aus
glasklarem Material bestehen, sind diese leeren Flaschen 6 zwecks Kontrolle von
außen sichtbar. Aus dem Fallrohr werden die leeren Flaschen 6a selbsttStig herausgenommen,
von den Einteil-, Halte-, Greif- und FUhrungselementen der Füllmaschine 1 Ubernommen
und in bekannter Weise, zum Beispiel im Rundlauf, gefUllt. Die gefüllten Flaschen
6b gelangen dann aus der FUllmaschine zur Verschließmaschine 2 und aus dieser als
gefüllte und verschlossene Flaschen 6c auf dem Weitertransportband 7 zu den weiteren
Verarbeitungsstationen des Flasehenkellers. W§hrend also die Abförderung der gefüllten
und versehlossenen Kunststoffflaschen in bekannter Weise über Transportbänder 7
erfolgen kann, werden die leeren Flaschen über das Forderrohr 5 und das Fallrohr
im Beispiel lotrecht von oben her unmittelbar den FUhrungselementen des Füllers
l zugeleitet.
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Die Aufgabe der leeren Flaschen ist in Figur 2 angegeben.
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Die ungeordnet anfallenden leeren Flaschen 6 werden in den Trichter
8 der Vorordnungseinrichtung 9 eingegeben, zum Beispiel eingeschilttet, und gelangen
geordnet in das Förderrohr 5, in das durch Kanal 10 und DUse 10a Druckluft 11 eingeleitet
wird, die zuvor durch einen nicht gezeichneten Filter gereinigt und bei Bedarf auch
entkeimt oder sterilisiert sein kann. Die Flaschen 6 werden so im Inneren des Förderrohres
auch über waagerechte und ansteigende Bahnen bis zum Ende des Forderrohres, zum
Beispiel Fallrohr 4 (Fig. 1), geführt. Anstelle der Injektorsehleuse kann auch eine
Zellradschleuse angeordnet werden. Zweckmäßigerweise wird das Förderrohr so ausgebildet,
daß zwischen den Flaschenkörpern und der Innenwand des Rohres noch ausreichend freier
Querschnitt fUr den Durchtritt von Druckluft verbleibt, so da3 die Förderung mit
Druckluftüberschuß bei verhaltnismäBig geringem Druck möglich ist. Dadurch ist eine
einfache Auf-und Abgabe sowie eine Massenförderung in Reihe hintereinander möglich.
Am Ende des Fallrohres4 (Fig. 3, 3a, 4, 4a), an dem nicht nur die Flasche, sondern
auch die Druckluft austritt, befindet sich eine Zellradschleuse, als welche gemäB
der Erfindung der übliche Einteilstern 12 der FUll-oder sonstigen Bearbeitungsmaschine
dient.
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GemäB Figuren 3 und 3a befindet sich der Arm 12a des Einschleussternes
12 der Maschinen unmittelbar unter der Offnung des Fallrohres 4. Die leere Flasche
6d ist in ihrem Betreben (Schwerkraft und Druckluft), nach unten zu gelangen,
zunächst
durch diesen Arm 12a des Einteilsternes 12'aufgehalten. Beim Weiterdrehen des Sternes
12 in die in den Figuren 4 und 4a gezeichnete Stellung ist der Arm 12a an der ffnung
des Fallrohres 4 vorbeigelangt und die Sternlücke 12b läßt die Flasche 6d unter
der Einwirkung der auf ihr lastenden Kräfte rasch nach unten bis zum Auftreffen
auf die Standfläche 13 heruntergelangen. Infolge des Ausschnittes 14 am Ende des
Fallrohres 4 kann die Flasche 6d gemäß Figur 4 aus dem Fallrohr von dem Sternarm
12c in dessen Bewegungsrichtung mitgenommen werden. Damit ist die Flasche 6d aus
der Zufördereinrichtung in die Weiterfördereinrichtung der Bearbeitungsmaschine
gelangt. Zwischen den Armen 12a und 12c und der Begrenzungsleiste 15 ist die Flasche
6d nun fördertaschenartig gehalten und gelangt derartig gesichert teilungsgerecht
und im Maschinentakt zur Weiterverarbeitung. In der Füllmaschine wird sie gefüllt
und kann anschließend in bekannter Weise auf Flaschenbändern 7 (Fig. 1) befördert
werden. Sobald die Flasche 6d von dem Sternarm 12c unter der Offnung des Fallrohres4
fortgenommen wird, kann die Flasche 6e nach unten gelangen, wobei sie zunächst durch
den Sternarm 12c angehalten wird.
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Erst wenn dieser Sternarm. 12c die Offnung des Fallrohres4 passiert
hat, kann die Flasche 6e in die nächste SternlUcke 12d gelangen. Während die Flaschen,
wie in Figur 3 dargestellt, noch auf den Sternarmen zurückgehalten werden und die
Sternarme unter den Flaschen weggleiten, können die sich darauf befindlichen Flaschen
nicht entnommen werden, weil sie
noch von dem unteren Teil des
Fallrohres 4 zurückgehalten werden. Erst wenn die Flaschen in eine Sternlücke und
ganz nach unten bis auf die Standfläche 13 gelangen, können sie den Ausschnitt 14
am unteren Ende des Fallrohres 4 passieren.
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Die Sternräder 12 sowie die unteren Enden der Fallrohre 4 mit den
Ausschnitten 14 müssen an. die Flaschengrößen und Flaschenformen angepaßt werden.
Anstelle eines Einschleussternes können auch andere Zellenräder, zum Beispiel Luftschleusen,
vorgesehen werden. Im Fallrohr 4 ist neben der Druckluft auch Schwerkraft wirksam,
jedoch ist die Einwirkung reiner Schwerkraft zwecks Zuteilung durch ein Fallrohr
besonders bei hohen Geschwindigkeiten nicht ausreichend. Je höher die Verarbeitungsgeschwindigkeit,
in desto kürzerer Zeit müssen die Flaschen in die Sternräder 12 und bis auf die
Flache 13 hinuntergelangen. Bei höherer Leistung ist es deshalb erforderlich, die
Menge, bzw. den Druck der Förderluft zu erhöhen. Entsprechende Regeleinrichtungen
lassen sich leicht in der Druckluftleitung 5 (Fig. 2) anordnen. Bei ganz geringen
Leistungen wird eine Zuteilung der Kunststoffflaschen gemäß der Erfindung bei steilem
Fallrohr 4 auch ohne oder mit nur wenig Druckluft vor allem durch die Einwirkung
der Schwerkraft möglich sein. Die Zugabe mu3 in diesem Falle jedoch stets nahezu
lotrecht iiber der Abgabestelle angeordnet sein, so da3 eine Seitenförderung nicht
in Frage kommt. Der Durchsatz von Förderluft ist aber auch bei einem solchen lotrechten
oder nahezu lotrechten Fallrohr besonders bei größeren Leistungen nicht zu umgehen,
denn die durch die Schwerkraft der darüber liegenden Flaschensäule auf die unterste
Flasche
ausgeUbte Kraft ist bei den leichten Kunststoffflaschen sehr gering und kann nicht
in jedem Falle die Reibungskraft zwischen der Flaschensäule und dem Fallrohr überwinden.
Der Durchsatz von Druckluft vermindert durch seine Strdmungswirkung auch diese Reibung
und versuoht darUberhinaus die Flaschen im Rohr zu zentrieren und auszurichten,
so daß in diesem Falle Schwerkraft und der auf den, Flaschen lastende Luftdruck
ohne große Reibungseinflüsse voll wirksam sein können.